クロック周波数 2GHz のマルチサイクル方式プロセッサで、命令の出現頻度と必要なクロック数が、ロード/ストア命令 40%・5クロック、演算命令 40%・4クロック、分岐命令 20%・3クロックである。平均 CPI と性能の組合せとして適切なものはどれか。

解説

正解は「CPI 4.2・約476MIPS」です。平均 CPI（1命令あたりのクロック数）は、各命令のクロック数を出現頻度で重み付けして平均し、$0.4\times 5+0.4\times 4+0.2\times 3=4.2$ です。1秒間のクロック数は $2\times 10^9$ なので、1秒間に実行できる命令数はこれを4.2で割った約 $4.76\times 10^8$、つまり約476MIPS です。「CPI 4.0・500MIPS」は、3種類のクロック数を頻度を考えずに単純平均した場合です。「CPI 4.2・約238MIPS」は、クロック周波数を1GHz として計算した誤りです。「CPI 5・400MIPS」は、すべての命令が最も遅い5クロックかかると考えた場合です。